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conteo de cráteres

Volcán en escudo en la región de Tharsis en Marte con bordes marcados, los círculos representan cráteres de impacto contados mediante el método de conteo de cráteres.

El recuento de cráteres es un método para estimar la edad de la superficie de un planeta basado en el supuesto de que cuando un trozo de superficie planetaria es nuevo, entonces no tiene cráteres de impacto ; Los cráteres de impacto se acumulan después a un ritmo que se supone conocido. En consecuencia, contar cuántos cráteres de diversos tamaños hay en una zona determinada permite determinar cuánto tiempo llevan acumulados y, en consecuencia, hace cuánto tiempo se formó la superficie. El método se ha calibrado utilizando las edades obtenidas mediante la datación radiométrica de muestras devueltas desde la Luna por las misiones Luna y Apolo . [1] Se ha utilizado para estimar la edad de áreas en Marte y otros planetas que fueron cubiertas por flujos de lava, en la Luna de áreas cubiertas por yeguas gigantes , y hace cuánto tiempo áreas en las lunas heladas de Júpiter y Saturno se inundaron con hielo nuevo.

Recuento de cráteres y cráteres secundarios.

El método de recuento de cráteres requiere la presencia de cráteres independientes. Los cráteres independientes representan el punto de impacto principal en la superficie de un planeta, mientras que los cráteres secundarios representan el segundo impacto en la superficie de un planeta. [2] Los cráteres secundarios ("secundarios") son cráteres formados por material excavado por un impacto primario que vuelve a caer a la superficie segundos o minutos después. [2] Una forma de distinguir los cráteres primarios y secundarios es considerar su disposición geométrica; por ejemplo, los cráteres grandes suelen tener rayos de cráteres secundarios. [2] Los secundarios a veces también pueden reconocerse por su forma particular diferente a la de los cráteres primarios; esto se debe a que el material excavado es más lento e impacta en un ángulo menor que los asteroides que llegan del espacio para crear el cráter primario. [2]

La exactitud de las estimaciones de edad de superficies geológicamente jóvenes basadas en el recuento de cráteres de Marte ha sido cuestionada debido a la formación de grandes cantidades de cráteres secundarios . En un caso, el impacto que creó el cráter Zunil produjo alrededor de cien cráteres secundarios, algunos a más de 1.000 kilómetros del impacto primario. [3] Si impactos similares también produjeron cantidades comparables de secundarios, significaría que un área particular libre de cráteres de Marte no había sido "salpicada por un cráter primario grande e infrecuente", en lugar de sufrir relativamente pocos impactos primarios pequeños desde su formación. . [4] Las eyecciones de alta velocidad generadas a partir de cráteres independientes generan cráteres secundarios que también pueden parecerse a cráteres independientes, contaminando los procesos de conteo ya que los cráteres secundarios parecen más circulares y menos desordenados que los secundarios típicos. [5] Los secundarios inevitablemente contaminarán los recuentos de cráteres independientes, lo que llevará a algunos a cuestionar su eficacia (consulte el título de críticas para obtener más información).

Historia

El primer científico que estudió y produjo un artículo utilizando el recuento de cráteres como indicador de edad fue Ernst Öpik , un astrónomo y astrofísico estonio. [6] Ernst Öpik utilizó el método de recuento de cráteres para datar el Mare Imbrium de la Luna en aproximadamente 4.500 millones de años de edad, lo cual fue corroborado por muestras isotópicas. [6] El método también fue utilizado por Gene Shoemaker y Robert Baldwin, y Bill Hartman lo mejoró aún más. [7] El trabajo de Hartman incluye datar el Mare Lunar en aproximadamente 3.600 millones de años, edad que estaba de acuerdo con muestras isotópicas. [7] En años posteriores, Gerhard Neukum avanzó en el método al proponer una población de impacto estable durante un período de 4 mil millones de años debido a la forma sin cambios de la distribución de frecuencia y tamaño de los cráteres. [8] Trabajos más recientes han visto la transición de la superficie lunar a la formación de cráteres en la superficie marciana, incluido el trabajo realizado por Neukum y Hartman. [9] En los últimos diez años, el método de conteo de cráteres amortiguados se ha utilizado para fechar formaciones geológicas. [10] La calibración proporcionada por las muestras lunares traídas durante las seis misiones Apolo entre 1969 y 1972 ha seguido siendo invaluable para refinar y avanzar aún más el método de conteo de cráteres hasta el día de hoy, pero se están realizando nuevos trabajos para computarizar la técnica de conteo de cráteres utilizando Algoritmos de detección de cráteres que utilizan imágenes de alta resolución para detectar pequeños cráteres de impacto. [11] [12]

Crítica

Si bien el recuento de cráteres se ha perfeccionado en los últimos años para ser un método preciso para determinar la edad de la superficie de un planeta a pesar de la falta de muestras isotópicas, existe desacuerdo en la comunidad científica planetaria con respecto a la aceptación del recuento de cráteres como una forma precisa y exacta de geocronología. . Este método está influenciado por la suposición de que en el tiempo cero de un planeta, la superficie no tenía cráteres y los cráteres que siguieron al tiempo cero son espacial y temporalmente aleatorios. Sólo se puede aplicar con precisión a planetas que tienen poca o ninguna actividad tectónica , ya que la repavimentación constante (como en la Tierra ) distorsionaría el número real de cráteres con el tiempo. Los mecanismos de superficie poco profunda, como la deposición eólica , la erosión y la fluencia por difusión, también pueden alterar la morfología del cráter, haciendo que la superficie parezca más joven de lo que realmente es. [13] Los planetas muy cubiertos de agua o de una atmósfera densa también impedirían la precisión de este método, ya que los esfuerzos de observación se verían obstaculizados. Los planetas con atmósferas densas también harán que los meteoros entrantes se quemen debido a la fricción antes de impactar la superficie del planeta. [14] La Tierra es bombardeada con aproximadamente 100 toneladas de polvo espacial, arena y partículas de guijarros cada día; sin embargo, la mayor parte de este material se quema en la atmósfera antes de llegar a la superficie del planeta. [15] Esto es común en el caso de material espacial de menos de 25 metros, que se quema debido a la fricción en la atmósfera. [15] Si bien los valores de observación resultantes que datan la superficie lunar de Hartman y Öpik ilustran edades que corresponden a datos isotópicos, se ven potencialmente obstaculizados por sesgos de observación y errores humanos. Nuevos avances continúan mejorando el método original.

Solicitud

A continuación se muestra una lista de estudios que utilizan o se refieren al recuento de cráteres:

Ver también

Otras lecturas

enlaces externos

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con el recuento de cráteres .

Referencias

  1. ^ Che, Xiaochao; Nemchin, Alejandro; Liu, Dunyi; Largo, Tao; Wang, Chen; Norman, Marc D.; Alegría, Katherine H .; Tartés, Romain; Cabeza, James; Jolliff, Bradley; Snape, Joshua F. (12 de noviembre de 2021). "Edad y composición de los basaltos jóvenes en la Luna, medidas a partir de muestras devueltas por Chang'e-5". Ciencia . 374 (6569): 887–890. Código Bib : 2021 Ciencia... 374..887C. doi : 10.1126/science.abl7957. ISSN  0036-8075. PMID  34618547. S2CID  238474681.
  2. ^ abcd Watters, Wesley A.; Hundal, Carol B.; Radford, Arden; Collins, Gareth S.; Tornabene, Livio L. (agosto de 2017). "Dependencia de las características del cráter secundario de la distancia hacia abajo: morfometría y simulaciones de alta resolución". Revista de investigación geofísica: planetas . 122 (8): 1773–1800. Código Bib : 2017JGRE..122.1773W. doi :10.1002/2017je005295. hdl : 10044/1/50061 . ISSN  2169-9097. S2CID  134585968.
  3. ^ McEwen, Alfred S.; Preblich, Brandon S.; Tortuga, Elizabeth P.; Artemieva, Natalia A .; Golombek, Mateo P.; Hurst, Michelle; Kirk, Randolph L.; Burr, Devon M.; Christensen, Phillip R. (2005). "El cráter rayado Zunil e interpretaciones de pequeños cráteres de impacto en Marte". Ícaro . 176 (2): 351381. Código bibliográfico : 2005Icar..176..351M. doi :10.1016/j.icarus.2005.02.009.
  4. ^ Kerr, R (2006). "¿Quién puede leer el reloj marciano?". Ciencia . 312 (5777): 1132–3. doi : 10.1126/ciencia.312.5777.1132. PMID  16728612. S2CID  128854527.
  5. ^ Texas), Conferencia sobre ciencia lunar y planetaria (42: 2011: Woodlands (7 de marzo de 2011). Programa y resúmenes. Instituto Lunar y Planetario. OCLC  813618163.{{cite book}}: Mantenimiento CS1: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
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  7. ^ ab Bland, Phil (agosto de 2003). "Conteo de cráteres". Astronomía y Geofísica . 44 (4): 4.21. doi : 10.1046/j.1468-4004.2003.44421.x . ISSN  1366-8781.
  8. ^ Lewis, John S. (septiembre de 1996). "Peligros debidos a cometas y asteroides. Editado por Tom Gehrels, Univ. of Arizona Press, Tucson, 1994". Ícaro . 123 (1): 245. Código bibliográfico : 1996Icar..123..245L. doi :10.1006/icar.1996.0152. ISSN  0019-1035.
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  10. ^ Kneissl, T.; Michael, GG; Platz, T.; Walter, SHG (1 de abril de 2015). "Determinación de la edad de las características lineales de la superficie mediante el enfoque de recuento de cráteres amortiguados: estudios de caso de los sistemas de graben Sirenum y Fortuna Fossae en Marte". Ícaro . 250 : 384–394. Código Bib : 2015Icar..250..384K. doi :10.1016/j.icarus.2014.12.008. ISSN  0019-1035.
  11. ^ Stansbery, Eileen (1 de septiembre de 2016). "Rocas y suelos lunares de las misiones Apolo". Administración Nacional de Aeronáutica y Espacio . Archivado desde el original el 23 de julio de 2011 . Consultado el 10 de diciembre de 2021 .
  12. ^ Lagain, A.; Servis, K.; Benedix, GK; normando, C.; Anderson, S.; Bland, Pensilvania (2021). "Modelo de derivación de la edad de grandes cráteres de impacto marcianos, utilizando métodos automáticos de recuento de cráteres". Ciencias de la Tierra y el Espacio . 8 (2): e2020EA001598. Código Bib : 2021E&SS....801598L. doi : 10.1029/2020EA001598 . hdl : 20.500.11937/82726 . ISSN  2333-5084. S2CID  234173694.
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  17. ^ Kneissel, T.; et al. (2021-11-10). "Las mediciones de frecuencia de tamaño de cráter en entidades lineales amortiguaron el recuento de cráteres en ArcGIS" (PDF) . Conferencia sobre ciencia lunar y planetaria . 44 .
  18. ^ "Ejercicio de laboratorio de conteo de cráteres". Actividades docentes . Consultado el 11 de diciembre de 2021 .
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  20. ^ Melosh, HJ (1989). Cráteres de impacto: un proceso geológico . Nueva York, Nueva York: Oxford University Press. págs. 3–241. ISBN 0-19-504284-0.